• Smart Structures and Systems
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• 제6권5_6호
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• pp.545-559
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• 2010

This paper presents the results of a pilot study and verification of a concept of a novel methodology for damage detection and assessment of water distribution system. The unique feature of the proposed noninvasive methodology is the use of accelerometers installed on the pipe surface, instead of pressure sensors that are traditionally installed invasively. Experimental observations show that a sharp change in pressure is always accompanied by a sharp change of pipe surface acceleration at the corresponding locations along the pipe length. Therefore, water pressure-monitoring can be transformed into acceleration-monitoring of the pipe surface. The latter is a significantly more economical alternative due to the use of less expensive sensors such as MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) or other acceleration sensors. In this scenario, monitoring is made for Maximum Pipe Acceleration Gradient (MPAG) rather than Maximum Water Head Gradient (MWHG). This paper presents the results of a small-scale laboratory experiment that serves as the proof of concept of the proposed technology. The ultimate goal of this study is to improve upon the existing SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) by integrating the proposed non-invasive monitoring techniques to ultimately develop the next generation SCADA system for water distribution systems.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제43권4호
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• pp.386-393
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• 2018

Purpose: Chicken cutting is done manually, which is inefficient, unhygienic, and carries a high accident risk during processing. This study develops and evaluates an automatic chicken cutting machine that suits small-scale workplaces. Methods: This study developed an automatic chicken cutting machine equipped with four traverse blades and two longitudinal blades. An experiment was conducted with various blade rotating speeds and tray feed rates to evaluate the machine's performance. The chicken loss rate and chicken piece weights were measured to calculate the coefficient of variation (CV), thereby determining processing uniformity. Results: The optimal cutting conditions with the smallest chicken loss rate were 0.05 m/s tray feed speed and 18.8 m/s and 16.4 m/s for the traverse and longitudinal blades, respectively. The processing ran at 55.3 chickens per hour and the chicken pieces were more uniform when using the device than for hand-work processed pieces. Conclusions: The loss rate increased in proportion to the cutting-blade rotation speed due to the high cutting rate in meat. The loss rate also increased as the tray feed speed slowed because the cutting blade pushed the chicken meat. The tray feed speed should be increased to improve the amount processed per hour.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제13권1호
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• pp.63-70
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• 2022

Compared with hydrogen, ammonia has the advantages of high gravimetric hydrogen densities (17.8 wt.%), ease of storage and transportation as a chemical hydrogen storage medium, while its application in small-scale on-site hydrogen production scenarios is limited by the need for complex separation equipment during high purity hydrogen production. Therefore, the study of PEMFC, which can directly utilize ammonia decomposition gas, can greatly expand the application of fuel cells. In this paper, the output characteristics, fuel efficiency and the variation trend of hydrogen concentration and local current density in the anode channel of fuel cell with the output voltage of PEMFC fueled by ammonia decomposition gas were studied by experiment and simulation. The results indicate that the maximum output power of the hybrid fuel decreases by 9.6% compared with that of the pure hydrogen fuel at the same inlet hydrogen equivalent. When the molar concentration of hydrogen in the anode channel is less than 0.12, the output characteristics of PEMFC will be seriously affected. Employing ammonia decomposition gas as fuel, the efficiency corresponding to the maximum output power of PEMFC is approximately 47%, which is 10% lower than the maximum efficiency of pure hydrogen.

• 천문학회보
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• 제45권1호
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• pp.39.3-40
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• 2020

For the space weather research, KASI (Korea Astronomy and Space Science Institute) is developing the SNIPE (Small-scale magNetospheric and Ionospheric Plasma Experiment) mission, which consists of four 6U CubeSats of ~10 kg. Besides of space weather research, the SNIPE mission has another astrophysical objective, detecting Gamma-Ray Bursts(GRB). By cross-correlating the light curves of the detected GRBs, the fleet shall be able to determine the time difference of the arriving signal between the satellites and thus determine the position of bright short bursts with an accuracy ~100'. To demonstrate the technology of the GRB observation, CSI gamma-ray detectors combined with GPS and IRIDIUM communication modules are placed on each SNIPE CubeSat. The time of each spacecraft is synchronized and when the GRB is detected, the light curve will be transferred to the Mission Operation Center (MOC) by IRIDIUM communication module. By measuring time difference of each GRB signals, the technology for localization of GRB will be proved. If the results show some possibilities, we can challenge the new astrophysical mission for investigating the origin of GRB.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.113-121
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• 2013

본 논문에서는 사각형 개수로에서 수차 흘수 변화에 따른 회전 효율 파악을 위한 시뮬레이션을 수행하였다. 수차를 이용한 개수로 초소수력발전에서 수차의 최고 효율을 얻는 것은 매우 중요하나 개수로의 흐름에서 자유 수표면의 존재와 수로벽에 존재하는 마찰로 인하여 불균일한 유속 분포를 갖기 때문에 복잡한 요소로 인하여 이를 수학적으로 계산해 내지 못하고 있다. 본 논문에서는 실제와 비슷한 사각형 개수로 모형을 만들어 물리적 시뮬레이션을 수행하되 모형 환경에 자동 제어 장치를 부착하고 컴퓨터 프로그램을 통하여 2단계 유량 변화, 3단계 기울기 변화를 줄 수 있을 뿐 아니라 수로로 흐르는 물의 깊이를 잴 수 있게 하고, 물 깊이를 통한 10단계 흘수 변화에서 각 단계마다 30회씩 4회 시뮬레이션을 수행하고, 자료를 수집하고 분석하여 유량과 수로의 기울기, 흘수 변화에 따른 수차 회전 효율 특성의 다양한 경향을 확인하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.249-255
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• 2013

본 논문에서는 해양 환경에서 획득한 IR 영상으로부터 웨이블렛 변환을 이용한 크기 변화에 무관한 물표 탐지 알고리즘을 제안한다. 모폴로지 연산을 이용하여 영상의 잡음을 제거한 후 2-D 이산 Haar 웨이블렛 변환(DHWT) 기법을 통해 수평 방향 에지(HL), 수직 방향 에지(LH), 대각선 방향 에지(HH) 영상들을 생성한다. 해양 환경을 고려하여, 웨이블렛의 각 레벨에서 수평과 수직 에지 영상을 가우시안 블러링을 수행하고 블러링된 수직 및 수평 에지들을 서로 곱하여 하나의 영상으로 결합하여 saliency map을 생성한다. 그런 다음 saliency map을 이진화 하여 물표 후보 영역을 추출한다. 마지막으로 물표 후보 영역에서 소영역 제거를 통해 최종적인 물표 영역을 추출한다. 실험결과에서는 제안된 알고리즘의 타당성을 보인다.

• 상하수도학회지
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• 제28권2호
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• pp.171-179
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• 2014

In this study, a novel method was proposed to test the integrity of water treatment system specifically equipped with membrane filtration process. We applied the silica particles coated with a fluorescent agent (rhodamine B isothiocyanate) as a surrogate to detect a membrane process integrity and evaluate the reliability of effluent quality in the system. Additionally, a series of experiments was conducted to evaluate the sensitivity of the method through the laboratory scale experiment. The laboratory scale experiments showed that the feasibility of application of proposed method to detect a breach or damaged part on the membrane surface. However, the sensitivity on predicting the area of a breach was significantly influenced by the testing conditions such as a concentration of surrogate, filtration flux, and detection time. The lowest error of predicting the area of breach was 3.5% at the testing condition of surrogate concentration of 80 mg/L injected with flux of $20L/m^2/hr$ for 10 minutes of detection time for the breach having the actual area of $7.069mm^2$. However, the error of estimation was increased at the small breach with area less than $0.785mm^2$. A future study will be conducted to estimate a damaged area with more accuracy and precision.

• 한국가스학회지
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• 제21권5호
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• pp.45-55
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• 2017

대부분의 가연성가스의 누출 및 화재/폭발 등의 실험은 큰 위험성이 있으며 실험을 진행할 수 있는 부지 선정에 큰 어려움이 있어 가급적 전산유동해석(CFD) 등의 간접적 방법을 많이 활용하였다. 그러나 2016년 10일 강원도 영월군에 에너지안전실증연구센터가 개소함에 따라 대규모/고압/초저온 등의 실험 뿐아니라 소규모 가연성 가스의 누출 및 검지 실험이 가능하게 되어 본 실험을 계획하였다. 본 실험에서는 가스센서를 교정하고 가스가 누출될 공간에 배치 후 LP가스를 누출시켜 가스센서에 검지된 값을 Contour map으로 가시화하였다. 또한 동일 조건으로 해석한 전산유동해석 결과값과 비교하여 LEL 25% 값의 실제 누출(28s, 최대 3.7m)의 차이점에 대해 분석하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제13권2호
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• pp.1-7
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• 2006

본 논문에서는 솔더 레지스트(solder resist)의 두께와 코어의 물성에 따른 인쇄회로기판의 철의 크기와 형상에 대하여 연구하였다. 인쇄회로기판의 굽힘 변형은 적층되는 재료의 열팽창계수의 차이에 의해 발생한다. 따라서 굽힘 변형의 감소를 위해서는 열팽창계수의 차이가 작은 적층 재료를 사용하는 것이 필요하며, 구조 형상에서도 상면과 하면의 불균일성을 완화시킬 필요가 있다. 또한, 적층 재료에서 코어의 강성을 높여 점의 발생을 억제할 수 있다. 코어를 이루는 복합재료는 적층 순서와 섬유 각에 따른 물성 특성의 방향성에 따라 굽힘과 비틀림이 연성되는 현상을 보이며, 이와 같은 성질을 이용하면 휨을 제어할 수 있다. 본 연구에서는 2층으로 구성된 chip scale package (CSP) 기판의 휨에 대한 연구로, 실험 및 유한 요소해석 툴을 이용하여 개선 결과를 도출하였다.

• 터널과지하공간
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• 제17권1호
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• pp.17-25
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• 2007

전세계적으로 방사성폐기물을 포함한 오염물질 심부처분관련연구는 실험실에서 단위현상들에 대한 관찰 및 자료측정부터 시작하지만, 이 실험자료들은 실제처분장조건을 완벽하게 구비한 상태에서 측정한 것이 아니므로 자료의 검증과 신뢰도 확보가 중요하다. 이런 부분 뿐만 아니라 공학적 규모에서 처분시스템의 성능평가를 위해 지하연구시설을 건설하여 관련연구를 진행하게 된다. 그렇지만, 지하연구시설은 많은 투자비가 든다는 점 외에 환경문제가 중요한 사회적 갈등으로 나타날 가능성이 많다. 이런 지하연구시설을 이용해 실험시 고려해야할 사항들을 검토하고, 세계적인 연구현황과 특징들을 기술하였다. 또, 한국에서 최근 비방사능실험시설로 소규모 지하연구시설을 인허가 받고 본격적인 연구시행단계에 진입하였는데, 오염물질이동관련 연구계획들을 중심으로 소개하였다.